Σήραγγα ΗΣΑΠ 

Επαναλειτουργία Σήραγγας ΗΣΑΠ «Ομόνοια – Μοναστηράκι» μετά από έργα Ενίσχυσης, Αποκατάστασης και Στεγανοποίησης

Πάρις Κόκκινος, Πολιτικός Μηχανικός MSc, BASF Ελλάς ΑΒΕΕ

Σήραγγα ΗΣΑΠ «Ομόνοια – Μοναστηράκι»

Η πέτρινη σήραγγα που συνδέει την Ομόνοια με το Μοναστηράκι κατασκευάστηκε το 1895 και αποτελεί τμήμα της «Κόκκινης Γραμμής» του ΗΣΑΠ – Μετρό Αθηνών. Το κομβικό σημείο στο οποίο βρίσκεται η σήραγγα καθιστά απαραίτητη τη χρήση της. Ωστόσο, μετά από 115 χρόνια ζωής, όπως γίνεται εύκολα αντιληπτό, είναι απαραίτητες, αλλά και αναπόφευκτες, κάποιες βελτιωτικές εργασίες, με σκοπό την ασφαλή λειτουργία της σήραγγας.

Το πρόβλημα

Η εν λόγω σήραγγα, συνολικού μήκους 650 μέτρων, έχριζε έργων αποκατάστασης της επένδυσης της, σε πολλά κατά τόπους σημεία, ενώ ήταν απαραίτητη και η ενίσχυση σε όλο το μήκος της. Επιπρόσθετα, λόγω της μεγάλης και συνεχούς ροής νερού σε πολλά σημεία μέσα στη σήραγγα, ήταν επιβεβλημένη και η πλήρης στεγανοποίηση της. Η στεγανοποίηση της σήραγγας ήταν υποχρεωτική καθώς το νέο σύστημα ηλεκτροκίνησης των συρμών δεν ήταν δυνατόν να λειτουργήσει με τις μεγάλες εισροές νερού στη σήραγγα. Όλες τις ανωτέρω εργασίες ανέλαβε να πραγματοποιήσει η Κ / Ξ ΗΣΑΠ ΑΚΤΩΡ – ΜΟΧΛΟΣ, ξεκινώντας το Σεπτέμβριο του 2010, και έχοντας ως χρονοδιάγραμμα ολοκλήρωσης την 31^η Δεκεμβρίου 2010.

Η σήραγγα ΗΣΑΠ «Ομόνοια – Μοναστηράκι» πριν τις βελτιωτικές εργασίες

Επρόκειτο λοιπόν για ένα έργο με ιδιαίτερες απαιτήσεις, τόσο λόγω των χρονικών περιορισμών, όσο, κυρίως, και λόγω του ότι όλες οι επεμβάσεις θα έπρεπε να λάβουν χώρα μέσα σε μια σήραγγα μικρής διατομής, από την οποία θα έπρεπε να εξακολουθούν να διέρχονται οι συρμοί και μετά την ολοκλήρωση τους, καθιστώντας την ενίσχυση του κελύφους συμπιεσμένη σε μικρό πάχος.

Η λύση στο πρόβλημα έρχεται με προϊόντα της BASF

Για την στεγανοποίηση της σήραγγας υπήρχαν δύο επιλογές: με μεμβράνη PVC ή με εκτοξευόμενη μεμβράνη. Η επιλογή της εκτοξευόμενης μεμβράνης έναντι της συμβατικής μεθόδου στεγανοποίησης με μεμβράνη PVC ήταν μονοσήμαντη καθώς σε περίπτωση που γινόταν στεγανοποίηση με PVC, αυτό σήμαινε ότι θα έπρεπε να γίνει μετά έγχυτη τελική επένδυση μεγάλου πάχους, η οποία θα αναλάμβανε αποκλειστικά τα φορτία. Το πάχος της επένδυσης αυτής θα ήταν τέτοιο που θα ήταν αδύνατον για τους συρμούς του τρένου να διέλθουν τη σήραγγα, καθώς η διατομή της θα είχε μειωθεί δραματικά.

Το περιθώριο πάχυνσης της διατομής της σήραγγας ήταν θεωρητικά 15 cm αμφίπλευρα (30 cm συνολικά) και η επέμβαση κατέστη δυνατή με εκμετάλλευση της στατικής λειτουργίας του υπάρχοντος κελύφους και ενίσχυση του με στρώση gunite, με συνολικό πάχος που τελικά δεν ξεπέρασε τα 13 cm.

Οι υψηλές προδιαγραφές και οι απαιτήσεις του έργου, λοιπόν, μπόρεσαν να καλυφθούν με τη χρήση: α) οπλισμένου εκτοξευόμενου σκυροδέματος πολύ υψηλής αντοχής σε μικρό πάχος με την χρήση επιταχυντή alkali – free (MEYCO SA 167) για την ενίσχυση της σήραγγας, β) μη συρρικνούμενου, θιξοτροπικού, ρεοπλαστικού κονιάματος (EMACO S88C) για την επισκευή επιφανειών gunite, γ) υδατοστεγή ενέσιμου αφρού πολυουρεθάνης (MEYCO MP 355 1K) για τη σφράγιση των ενεργών διαρροών νερού, δ) ελαστικής εκτοξευόμενης στεγανοποιητικής μεμβράνης (MASTERSEAL 345) για την στεγανοποίηση της σήραγγας και ε) μιας στρώσης maximum 3 cm εκτοξευόμενου σκυροδέματος με προσθήκη συνθετικών ινών πολυπροπυλενίου (MASTERFIBER 12) ως τελικό φινίρισμα (final lining).

Για την εφαρμογή του εκτοξευόμενου σκυροδέματος και της εκτοξευόμενης στεγανοποιητικής μεμβράνης, χρησιμοποιήθηκε το τελευταίας τεχνολογίας μηχάνημα εκτοξευόμενου σκυροδέματος της BASF, MEYCO Potenza Logica, το οποίο έχει τη δυνατότητα scanning της επιφάνειας και εκτόξευσης αυτόματα του επιθυμητού πάχους στρώσης.

Το έργο σε πρώτο πλάνο...

Α΄ φάση

Η πρώτη φάση του έργου αφορούσε στην ενίσχυση της σήραγγας με την χρήση οπλισμένου εκτοξευόμενου σκυροδέματος, καθώς και τη σκυροδέτηση των κεφαλόδεσμων πάνω στους οποίους πακτώθηκε ο οπλισμός. Το εκτοξευόμενο σκυρόδεμα μετά την εφαρμογή του έπρεπε να έχει καλύψει τον οπλισμό και να είναι «πρόσωπο» με αυτόν, χωρίς την παρέμβαση ανθρώπινης βοήθειας, και φυσικά χωρίς την ύπαρξη φωλιών πίσω από αυτόν, ώστε η επιφάνεια να είναι κατάλληλα διαμορφωμένη για να δεχτεί την ελαστική εκτοξευόμενη στεγανοποιητική μεμβράνη MASTERSEAL 345. Κάτι τέτοιο φάνταζε πολύ δύσκολο έως αδύνατο να πραγματοποιηθεί από πολλούς. Ωστόσο, με τη σωστή επιλογή σύνθεσης σκυροδέματος, και χρησιμοποιώντας την τεχνολογία του MEYCO Logica, η εν λόγω εφαρμογή στέφθηκε με επιτυχία.

Μηχανική εφαρμογή του εκτοξευόμενου σκυροδέματος με το robot MEYCO Logica

Πιο αναλυτικά, η σύνθεση του εκτοξευόμενου σκυροδέματος ήταν η ακόλουθη:

(προμηθευτής ΑΓΓ. Β. ΠΕΠΠΑΣ ΑΒΕΕ - Μοσχάτο)

Το MEYCO MS 685 είναι ένα πρόσμικτο σκυροδέματος με βάση τη μικροπυριτική παιπάλη σε μορφή αιωρήματος. Το αιώρημα αυτό, αποτελούμενο από σωματίδια πυριτικής παιπάλης σε νανομετρικό μέγεθος, αλλάζει τη δομή και το πορώδες του σκυροδέματος, καθιστώντας το πιο πυκνό και θιξοτροπικό, προσδίδοντας του πολύ υψηλή αντοχή σε επιθετικούς εξωτερικούς παράγοντες. Η ταυτόχρονη, λοιπόν, χρήση του MEYCO MS 685 στο σκυρόδεμα με το GLENIUM 11 – υπερευστοποιητής νέας γενιάς με βάση τον τροποποιημένο πολυκαρβοξυλικό αιθέρα, επέτρεψε την παραγωγή ρεοπλαστικού εκτοξευόμενου σκυροδέματος: α) με πολύ χαμηλό λόγο νερού προς τσιμέντο, β) με εργασιμότητα μεγάλης χρονικής διάρκειας γ) με εντυπωσιακά αυξημένες αρχικές και τελικές αντοχές, δ) με βελτιωμένη άντληση και ε) με μειωμένο πορώδες, αυξάνοντας ουσιαστικά την στεγανότητα του.

Για την αποφυγή απόρριψης εκτοξευόμενου σκυροδέματος, λόγω απρόβλεπτων καθυστερήσεων, κρίθηκε απαραίτητη και η χρήση του DELVO STABILIZER στο σκυρόδεμα, ενός μοναδικού προσθέτου σε υγρή μορφή, το οποίο αναστέλλει τη διαδικασία ενυδάτωσης του τσιμέντου για ώρες ή και μέρες χωρίς απώλεια τελικών αντοχών στο σκληρυμένο σκυρόδεμα. Η διαδικασία ενυδάτωσης μπορεί να επανενεργοποιηθεί νωρίτερα από τον προγραμματισμένο χρόνο αναστολής με τη χρήση του επιταχυντή MEYCO SA 167. Η συνολική ποσότητα επιταχυντή που απαιτήθηκε στο έργο (και για το final lining) ήταν περίπου 55.000 Kg.

Β΄ φάση

Μετά την επιτυχημένη εφαρμογή του εκτοξευόμενου σκυροδέματος, ακολούθησε η εφαρμογή της στεγανοποιητικής μεμβράνης MASTERSEAL 345, από την αποτελεσματική εφαρμογή της οποίας εξαρτιόταν και η επιτυχία του έργου συνολικά. Το MASTERSEAL 345 είναι μια ελαστική εκτοξευόμενη στεγανοποιητική μεμβράνη για μονολιθικές επενδύσεις σηράγγων με έγχυτο ή με εκτοξευόμενο σκυρόδεμα. Εφαρμόζεται με εκτόξευση σε κατασκευές τύπου «σάντουιτς» μεταξύ στρώσεων εκτοξευόμενου ή έγχυτου σκυροδέματος. Το MASTERSEAL 345 παρουσιάζει άριστη πρόσφυση και στις δύο πλευρές της μεμβράνης και έχει ελαστική συμπεριφορά. Λόγω του ότι το σύστημα έχει συνεχή πρόσφυση, προσφέρει άριστη στεγανοποίηση σε υπόγειες κατασκευές, εμποδίζοντας τη διείσδυση νερού στη διεπιφάνεια μεμβράνης – σκυροδέματος.

Η εφαρμογή της μεμβράνης πραγματοποιήθηκε με την μέθοδο ξηρής ανάμιξης, με το MEYCO Potenza Logica, στο οποίο προσαρμόστηκε η αντλία εκτόξευσης ξηρής ανάμιξης MEYCO Piccola. Για την καλύτερη και οικονομικότερη εφαρμογή της, χρησιμοποιήθηκε η δυνατότητα scanning της επιφάνειας και το automatic mode του MEYCO Logica. Αυτό είχε ως αποτέλεσμα την ακρίβεια στο πάχος εφαρμογής της μεμβράνης (3 mm), το σύντομο χρόνο εφαρμογής της, το άριστο τελικό φινίρισμα της επιφάνειας, αλλά κυρίως την αποτελεσματική στεγανοποίηση της σήραγγας. Η κατανάλωση του MASTERSEAL 345 ήταν 3 Kg / m² για στρώση 3 mm, οπότε η συνολική ποσότητα που απαιτήθηκε στο έργο ήταν περίπου 30.000 Kg. Κατά την διάρκεια της αρχικής φάσης της εφαρμογής, έγινε αντιληπτό από τον κατασκευαστή ότι μόνο με την χρήση της τεχνολογίας του MEYCO Logica θα ήταν δυνατή η γρήγορη, ακριβής και οικονομική εφαρμογή του MASTERSEAL 345. Αξίζει να σημειωθεί ότι η συγκεκριμένη εφαρμογή του MASTERSEAL 345, σε τέτοιας κλίμακας έργο, είναι η πρώτη στην Ελλάδα.

Εφαρμογή της εκτοξευόμενης στεγανοποιητικής μεμβράνης MASTERSEAL 345 χρησιμοποιώντας το MEYCO Logica

Όπου κρίθηκε απαραίτητο, παράλληλα με την εφαρμογή της μεμβράνης, χρησιμοποιήθηκε και το προϊόν MEYCO MP 355 1K (περισσότερα από 150 σετ των 27,5 Kg). Πρόκειται για ένα μονοσυστατικό, ενέσιμο αφρό πολυουρεθάνης, που χρησιμοποιήθηκε για την στεγανοποίηση ενεργών διαρροών νερού.

Γ΄ φάση

Τέλος, μετά και την επιτυχημένη εφαρμογή της μεμβράνης στεγανοποίησης, απέμεινε το «εύκολο» κομμάτι εργασιών της σήραγγας, δηλαδή η σκυροδέτηση του δαπέδου πάνω στο οποίο θα τοποθετούνταν οι ράγες του τρένου και το final lining της σήραγγας με εκτοξευόμενο σκυρόδεμα, όπου προστέθηκαν οι ίνες MASTERFIBER 12 (περίπου 200 σετ στο σύνολο). Για το final lining χρησιμοποιήθηκε και πάλι η δυνατότητα scanning της επιφάνειας και το automatic mode του MEYCO Potenza Logica με αποτέλεσμα να επιτευχθεί το επιθυμητό πάχος των 3 cm.

Βελτιωτικές εργασίες σχεδόν έτοιμες. Η επιφάνεια της σήραγγας μετά την εφαρμογή της εκτοξευόμενης στεγανοποιητικής μεμβράνης MASTERSEAL 345

Η ολοκλήρωση του έργου

Οι εργασίες ενίσχυσης, αποκατάστασης και στεγανοποίησης στην πέτρινη σήραγγα ολοκληρώθηκαν το Φεβρουάριου του 2011. Μετά την αποπεράτωση και των εναπομενόντων ηλεκτρολογικών και μηχανολογικών εργασιών, η σήραγγα που συνδέει την Ομόνοια με το Μοναστηράκι είναι πλέον έτοιμη να επαναλειτουργήσει με ασφάλεια.

Η BASF, με την τεχνογνωσία, την υψηλή ποιότητα των προϊόντων και τον εκσυγχρονισμό του τεχνολογικού εξοπλισμού της, συνετέλεσε ενεργά στην ασφαλή επαναλειτουργία της σήραγγας. Για μια ακόμη φορά, η BASF απέδειξε το κύρος, τη συνέπεια και την αξιοπιστία της, χαρακτηριστικά που είναι απαραίτητα για την επιτυχία κάθε δύσκολου και εξειδικευμένου έργου˙ χαρακτηριστικά που την καθιστούν κορυφαία στο είδος της στην Ελλάδα, αλλά και σε παγκόσμιο επίπεδο.